環(huán)保設(shè)備第九章J2012510課件

第九章噪聲控制設(shè)備第一節(jié)吸聲降噪設(shè)計與應(yīng)用

吸聲降噪

吸聲材料

吸聲原理利用吸聲材料吸收聲能以降低噪聲的辦法稱為吸聲降噪，簡稱吸聲。能夠吸收聲能的材料或結(jié)構(gòu)統(tǒng)稱為吸聲材料注意：吸聲只能降低混響聲，而不能降低直達(dá)聲。一、多孔吸聲材料吸聲材料1.多孔吸聲材料的吸聲機理多孔性吸聲材料共振吸聲結(jié)構(gòu)纖維狀顆粒狀泡沫狀特點：材料表面、內(nèi)部多孔，孔與孔之間相互連通，并與外界大氣相連，具有一定的通氣性能。機理：聲波進入空隙率很高的吸聲材料時，引起空隙間的空氣分子和纖維振動，由于空氣與孔壁的摩擦阻力、空氣的黏停滯阻力和熱傳導(dǎo)等作用，使相當(dāng)一部分聲能轉(zhuǎn)化為熱能而耗散掉。類別

纖維型：由無數(shù)細(xì)小纖維狀材料堆迭或壓制而成（玻璃棉、玻璃絲、礦渣棉）。泡沫型：由表面與內(nèi)部有無數(shù)微孔的高分子材料制成（泡沫塑料）。顆粒型：主要有膨脹珠巖和其他微小顆粒材料制成的吸聲磚。3.多孔吸聲材料及其種類主要種類常用材料實例使用情況纖維材料有機纖維材料動物纖維：毛氈價格昂貴，使用較少。植物纖維：麻絨、海草、椰子絲防火、防潮性能差，原料來源廣，便宜。無機纖維材料玻璃纖維：中粗棉、超細(xì)棉、玻璃棉氈吸聲性能好，保溫隔熱，耐潮，但松散纖維易污染環(huán)境或難以加工成制品。礦渣棉：散棉、礦棉氈吸聲性能好，不燃、耐腐蝕，易斷成碎末，污染環(huán)境施工扎手。纖維材料制品軟質(zhì)木纖維板、礦棉吸聲磚、巖棉吸聲板、玻璃吸聲板、木絲板、甘蔗板等裝配式加工，多用于室內(nèi)吸聲。顆粒材料砌塊礦渣吸聲磚、膨脹珍珠巖吸聲磚、陶土吸聲磚多用于砌筑界面較大的消聲裝置。板材珍珠巖吸聲裝飾板質(zhì)輕、不燃、保溫、隔熱。泡沫材料泡沫塑料聚氨酯泡沫塑料、尿醛泡沫塑料吸聲性能不穩(wěn)定，吸聲系數(shù)使用前需實測其他吸聲型泡沫玻璃強度高、防水、不燃、耐腐蝕加氣混凝土微孔不貫通，使用少應(yīng)用情況4.空間吸聲體

空間吸聲體：是由框架、吸聲材料和護面結(jié)構(gòu)做成具有各種形狀的單元體。它們懸掛在有噪聲的空間，各個側(cè)面都能起到吸聲的作用，具有吸聲系數(shù)高、造價低、安裝方便等特點。

分類：平板體（大面積）和單元吸聲體（離散）。二、共振吸聲結(jié)構(gòu)增加低頻聲吸收薄板共振吸聲結(jié)構(gòu)

穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)微穿孔板吸聲結(jié)構(gòu)1.薄板共振吸聲結(jié)構(gòu)①構(gòu)造將薄的膠合板、塑料板、金屬板等材料的周邊固定在墻或頂棚的框架（稱龍骨）上，這種由薄板和板后的封閉空氣層構(gòu)成的系統(tǒng)稱為薄板共振吸聲結(jié)構(gòu)。

工程中，薄板厚度一般為3~6mm，空氣層厚度為30~100mm，其吸聲系數(shù)一般為0.2~0.5，共振頻率為100~300Hz，屬低頻吸聲。2.薄膜共振吸聲結(jié)構(gòu)

用剛度很小的彈性材料（聚乙烯薄膜、漆布、帆布），在其后設(shè)置空氣層。吸聲原理與薄板結(jié)構(gòu)相同。

3.穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)

定義---在薄板上穿以小孔，并在其后設(shè)置一定深度的空腔所組成的共振吸聲結(jié)構(gòu)稱為穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)。

分類---單孔共振吸聲結(jié)構(gòu)/多孔穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)。共振頻率③應(yīng)用

廣泛應(yīng)用在需要采用吸聲措施的地方，包括一般高速氣流管道中。由于微穿孔板的制作材料一般是用鋁板、鋼板、不銹鋼板等，所以耐高溫、耐腐蝕、耐潮濕。第二節(jié)隔聲設(shè)備的設(shè)計與應(yīng)用一、隔聲基本知識1.基本概念應(yīng)用隔聲構(gòu)件將噪聲源和接受者分開，隔離噪聲在媒質(zhì)中的傳播，從而減輕噪聲污染程度的措施。用于隔聲的材料、構(gòu)件或結(jié)構(gòu)分別稱為隔聲材料、隔聲構(gòu)件、隔聲結(jié)構(gòu)。2.透射系數(shù)與隔聲量

透射系數(shù)(定義)：材料透射的聲能與入射到材料上的總聲能的比值。1.隔聲門

采用輕質(zhì)復(fù)合結(jié)構(gòu)，并在層與層之間填充吸聲材料，隔聲門的隔聲性能與門縫的密封程度有關(guān)。2.隔聲窗

隔聲窗的隔聲性能取決于玻璃的厚度、層數(shù)、層間空氣厚度及窗扇與窗框的密封性。YourTextHereYourTextHereYourTextHereYourTextHere選擇注意事項適當(dāng)材料和形狀內(nèi)壁的處理；罩內(nèi)焊縫嚴(yán)密，與地面要有減振措施；設(shè)計與工藝結(jié)合，便于操作、安裝、維修；兼考慮通風(fēng)、散熱等。將噪聲源封閉在一個相對較小的空間內(nèi)，以降低噪聲源向周圍環(huán)境輻射噪聲的罩形結(jié)構(gòu)?；顒用芊庑凸潭芊庑途植块_敞型3.隔聲罩4.隔聲屏障

用來阻擋噪聲源與接收者之間直達(dá)聲的障板或簾幕稱為隔聲屏或聲屏障。設(shè)置注意事項注意三種物理效應(yīng)：隔聲（透射）、反射和繞射；材料及形狀；結(jié)構(gòu)設(shè)計的力學(xué)性能考慮；放置位置盡量靠近噪聲源②消聲器性能評價消聲器性能評價良好的空氣動力性能（對氣流阻力小；壓力損失、功率損耗小）良好的結(jié)構(gòu)性能（體積、質(zhì)量??；結(jié)構(gòu)簡單；堅固耐用；價格低廉。）

良好的消聲特性（消聲量高；消聲頻率范圍寬）1.原理：吸收型消聲器把吸聲材料固定在氣流通過的管道周壁，或按一定方式在通道中排列起來，構(gòu)成阻性消聲器。當(dāng)聲波進入消聲器中，會引起阻性消聲器內(nèi)吸聲材料的空氣和纖維振動與摩擦，消耗聲能。阻性消聲器的消聲特性為中高頻。

三、阻性消聲器2.種類

常見阻性消聲器的結(jié)構(gòu)形式有直管式、折板式、片式、蜂窩式、迷宮式、聲流式、盤式及室式等。

1.原理在管道上連接截面突變的管段或旁接共振腔，利用聲阻抗的變化，使某些頻率的聲音在聲阻抗突變的界面上發(fā)生反射、干涉等現(xiàn)象，從而達(dá)到消聲的目的。消聲原理不同于阻性消聲器，不是直接吸收聲能，而是利用控制聲抗大小來消聲。宜用于消除低、中頻噪聲。2.種類擴張室式、共振腔式、插入管式、干涉式、穿孔板式。四、抗性消聲器當(dāng)，TL達(dá)最大值單節(jié)消聲器的傳聲損失：式中：m＝S2/S1為抗性消聲器的擴張比當(dāng)，TL＝0擴張室消聲器共振腔消聲器

由一段開有若干小孔的氣流通道和管外一個密閉的空腔組成，小孔與空腔組成一個彈性共振系統(tǒng)，小孔孔頸中具有一定質(zhì)量的空氣柱，在聲波的作用下往復(fù)運動，與孔壁產(chǎn)生摩擦，使聲能轉(zhuǎn)變成熱能散發(fā)掉。1.阻抗復(fù)合式消聲器

原理---利用阻性消聲器消除中、高頻噪聲；利用抗性消聲器消除中低頻以及某些特定頻率噪聲。消聲頻帶寬。

種類---阻性-擴張室復(fù)合式/阻性-共振復(fù)合式/阻性-擴張室-共振腔復(fù)合式四、其他類型消聲器2.擴散消聲器

原理---排氣放空噪聲

主要形式---小孔噴注消聲器/多孔擴散消聲器/節(jié)流減壓消聲器3.微穿孔板消聲器微穿孔板消聲器是80年代研制成功并廣泛使用的一種新型消聲器，是建立在微穿孔理論上既有阻又有抗的共振式消聲器。4.干涉式消聲器無源干涉消聲器在長度為L2的通道上裝一旁通管，一部分聲能分岔到旁通管L1。聲波在結(jié)合點匯合時，由于相位相反，聲波疊加后相互抵消，生能通過微觀的渦旋運動轉(zhuǎn)化為熱能，從而達(dá)到消聲的目的。有源消聲器

對一個待消除的聲波，人為地產(chǎn)生一個幅值相同而相位相反的聲波（利用電子器件和電子設(shè)備，借助微處理機分析，通過反饋系統(tǒng)產(chǎn)生），在消聲區(qū)相互干